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一種防腐型無甲醛人造板的制備方法與流程

文檔序號(hào):11642868閱讀:287來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種防腐型無甲醛人造板的制備方法,屬于人造板技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

近年來,受木材資源日益緊張的影響,我國(guó)林業(yè)工業(yè)的發(fā)展受到一定制約。發(fā)展木材高效綜合利用,充分利用采伐剩余物、加工剩余物和低劣木材,是解決木質(zhì)原料供需矛盾的有效措施。

人造板產(chǎn)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的產(chǎn)業(yè)之一,其產(chǎn)品用途十分廣泛,主要用于建筑和裝飾裝修材料、家具、木地板、包裝材料以及汽車和體育文化用品等方面。由于人造板產(chǎn)品主要用于家具和室內(nèi)裝修(木地板和各種裝飾板等),大多數(shù)人造板生產(chǎn)使用含甲醛的膠粘劑(其中脲醛膠用量已經(jīng)達(dá)到含甲醛膠粘劑用量的80%),因此,隨著人造板產(chǎn)品在室內(nèi)的廣泛使用,其甲醛污染對(duì)人體健康的危害,室內(nèi)甲醛污染不僅誘發(fā)白血病,還直接引發(fā)孕婦流產(chǎn)、胎兒畸形、肺癌等許多重大疾病。據(jù)衛(wèi)計(jì)委統(tǒng)計(jì)表明,我國(guó)每年有1000多萬孕婦因甲醛污染而流產(chǎn),給上千萬家庭帶來嚴(yán)重傷害,已成為亟待解決的社會(huì)問題。而且目前人造板置于潮濕環(huán)境中易產(chǎn)生霉變,不僅影響板材使用壽命,而且霉菌容易對(duì)人體產(chǎn)生不利影響。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前人造板易釋放甲醛,對(duì)人體及環(huán)境造成極大危害,同時(shí)人造板置于潮濕環(huán)境中易產(chǎn)生霉變,不僅影響板材使用壽命,而且霉菌容易對(duì)人體產(chǎn)生不利影響的問題,本發(fā)明通過利用木屑作為基料,通過與艾草的莖在氧化環(huán)境下進(jìn)行蒸煮,吸附獲得艾草的莖中抗菌物質(zhì),同時(shí)增加與制得濃縮物的粘合度,最后通過冷凍處理對(duì)吸附物進(jìn)行穩(wěn)定,隨后通過過濾液和豬皮混合在高溫高壓下進(jìn)行蒸煮,利用單寧及二甲基乙氧基硅烷對(duì)蒸煮提取物進(jìn)行改性,增加其耐水性及抗菌性,隨后通過十二烷基硫酸鈉改善其表面活性,增加其粘結(jié)強(qiáng)度,輔以硅酸鈉增加力學(xué)性能,再與冷凍干燥物進(jìn)行混合,預(yù)壓成型,最后通過熱壓,制備得防腐型無甲醛人造板。本發(fā)明制得的防腐型無甲醛人造板無甲醛釋放,對(duì)人體無傷害,且不易霉變,增加使用壽命,制作成本低。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:

(1)按質(zhì)量比6:1~9:1,取木屑和艾草的莖放入45℃干燥箱中干燥5~7h,再放入粉碎機(jī)中以300r/min粉碎10~15min,收集粉碎混合物,將粉碎混合物與粉碎混合物質(zhì)量2~4倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%雙氧水放入容器中,使用氫氣進(jìn)行保護(hù),對(duì)容器進(jìn)行加熱,加熱至80~85℃,保溫1~3h;

(2)在上述保溫結(jié)束后,將容器中的混合物放入壓濾機(jī)中,以20mpa進(jìn)行壓濾,收集壓濾液及濾渣,將濾渣放入真空冷凍干燥機(jī)中,設(shè)定溫度為-35~-30℃,真空度為6~9pa,冷凍干燥20~25min,收集冷凍干燥物,備用;

(3)將上述濾液與其質(zhì)量40~50%的豬皮放入碾磨機(jī)中,以300r/min碾磨30~40min,將碾磨混合物放入高壓反應(yīng)釜中,分別加入豬皮質(zhì)量12~14%的丹寧、豬皮質(zhì)量6~8%的硅酸鈉、豬皮質(zhì)量2.4~3.3%的十二烷基硫酸鈉及豬皮質(zhì)量1.4~1.6%二甲基乙氧基硅烷,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至1.1~1.3mpa,升溫至105~110℃,以300r/min攪拌4~6h;

(4)在上述攪拌結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,進(jìn)行出料,收集出料物,并對(duì)出料物進(jìn)行減壓抽濾,收集濾液,并將濾液放入濃縮罐中,濃縮至原體積的60~65%,收集濃縮物;

(5)按質(zhì)量比1:14~1:19,使用高壓噴槍將上述濃縮物噴灑于步驟(2)備用的冷凍干燥物,并將冷凍干燥物置于拌膠機(jī)中拌膠,得人造板基礎(chǔ)料,并將基礎(chǔ)料置于擠壓機(jī)中,以200~300kpa擠壓20~30min,進(jìn)行脫模,收集脫模物,得板坯;

(6)將上述板坯放入熱壓機(jī)中,設(shè)定溫度為150~160℃,以4~6mpa熱壓3~5min,升高壓力至11~13mpa,熱壓2~4min,再降壓至2~4mpa,熱壓1~3min,收集熱壓物,即可得防腐型無甲醛人造板。

將本發(fā)明制備的防腐型無甲醛人造板切割成厚度為11mm的人造板進(jìn)行檢測(cè)得:靜曲強(qiáng)度為28.7~29.8mpa,彈性模量為3687~3872mpa,2h水煮內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.99~1.07mpa,24h吸水厚度膨脹率為1.13~1.46%,無甲醛存在,且無霉變現(xiàn)象產(chǎn)生。

本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:

(1)本發(fā)明制得的防腐型無甲醛人造板無甲醛釋放,對(duì)人體無傷害,且不易霉變,增加使用壽命,制作成本低;

(2)本發(fā)明制備的防腐型無甲醛人造板可用于室內(nèi)裝飾、家具等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

按質(zhì)量比6:1~9:1,取木屑和艾草的莖放入45℃干燥箱中干燥5~7h,再放入粉碎機(jī)中以300r/min粉碎10~15min,收集粉碎混合物,將粉碎混合物與粉碎混合物質(zhì)量2~4倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%雙氧水放入容器中,使用氫氣進(jìn)行保護(hù),對(duì)容器進(jìn)行加熱,加熱至80~85℃,保溫1~3h;在上述保溫結(jié)束后,將容器中的混合物放入壓濾機(jī)中,以20mpa進(jìn)行壓濾,收集壓濾液及濾渣,將濾渣放入真空冷凍干燥機(jī)中,設(shè)定溫度為-35~-30℃,真空度為6~9pa,冷凍干燥20~25min,收集冷凍干燥物,備用;將上述濾液與其質(zhì)量40~50%的豬皮放入碾磨機(jī)中,以300r/min碾磨30~40min,將碾磨混合物放入高壓反應(yīng)釜中,分別加入豬皮質(zhì)量12~14%的丹寧、豬皮質(zhì)量6~8%的硅酸鈉、豬皮質(zhì)量2.4~3.3%的十二烷基硫酸鈉及豬皮質(zhì)量1.4~1.6%二甲基乙氧基硅烷,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至1.1~1.3mpa,升溫至105~110℃,以300r/min攪拌4~6h;在上述攪拌結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,進(jìn)行出料,收集出料物,并對(duì)出料物進(jìn)行減壓抽濾,收集濾液,并將濾液放入濃縮罐中,濃縮至原體積的60~65%,收集濃縮物;按質(zhì)量比1:14~1:19,使用高壓噴槍將上述濃縮物噴灑于備用的冷凍干燥物,并將冷凍干燥物置于拌膠機(jī)中拌膠,得人造板基礎(chǔ)料,并將基礎(chǔ)料置于擠壓機(jī)中,以200~300kpa擠壓20~30min,進(jìn)行脫模,收集脫模物,得板坯;將上述板坯放入熱壓機(jī)中,設(shè)定溫度為150~160℃,以4~6mpa熱壓3~5min,升高壓力至11~13mpa,熱壓2~4min,再降壓至2~4mpa,熱壓1~3min,收集熱壓物,即可得防腐型無甲醛人造板。

實(shí)例1

按質(zhì)量比6:1,取木屑和艾草的莖放入45℃干燥箱中干燥5h,再放入粉碎機(jī)中以300r/min粉碎10min,收集粉碎混合物,將粉碎混合物與粉碎混合物質(zhì)量2倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%雙氧水放入容器中,使用氫氣進(jìn)行保護(hù),對(duì)容器進(jìn)行加熱,加熱至80℃,保溫1h;在上述保溫結(jié)束后,將容器中的混合物放入壓濾機(jī)中,以20mpa進(jìn)行壓濾,收集壓濾液及濾渣,將濾渣放入真空冷凍干燥機(jī)中,設(shè)定溫度為-35℃,真空度為6pa,冷凍干燥20min,收集冷凍干燥物,備用;將上述濾液與其質(zhì)量40%的豬皮放入碾磨機(jī)中,以300r/min碾磨30min,將碾磨混合物放入高壓反應(yīng)釜中,分別加入豬皮質(zhì)量12%的丹寧、豬皮質(zhì)量6%的硅酸鈉、豬皮質(zhì)量2.4%的十二烷基硫酸鈉及豬皮質(zhì)量1.4%二甲基乙氧基硅烷,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至1.1mpa,升溫至105℃,以300r/min攪拌4h;在上述攪拌結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,進(jìn)行出料,收集出料物,并對(duì)出料物進(jìn)行減壓抽濾,收集濾液,并將濾液放入濃縮罐中,濃縮至原體積的60%,收集濃縮物;按質(zhì)量比1:14,使用高壓噴槍將上述濃縮物噴灑于備用的冷凍干燥物,并將冷凍干燥物置于拌膠機(jī)中拌膠,得人造板基礎(chǔ)料,并將基礎(chǔ)料置于擠壓機(jī)中,以200kpa擠壓20min,進(jìn)行脫模,收集脫模物,得板坯;將上述板坯放入熱壓機(jī)中,設(shè)定溫度為150℃,以4mpa熱壓3min,升高壓力至11mpa,熱壓2min,再降壓至2mpa,熱壓1min,收集熱壓物,即可得防腐型無甲醛人造板。

將本發(fā)明制備的防腐型無甲醛人造板切割成厚度為11mm的人造板進(jìn)行檢測(cè)得:靜曲強(qiáng)度為28.7mpa,彈性模量為3687mpa,2h水煮內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.99mpa,24h吸水厚度膨脹率為1.13%,無甲醛存在,且無霉變現(xiàn)象產(chǎn)生。

實(shí)例2

按質(zhì)量比9:1,取木屑和艾草的莖放入45℃干燥箱中干燥7h,再放入粉碎機(jī)中以300r/min粉碎15min,收集粉碎混合物,將粉碎混合物與粉碎混合物質(zhì)量4倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%雙氧水放入容器中,使用氫氣進(jìn)行保護(hù),對(duì)容器進(jìn)行加熱,加熱至85℃,保溫3h;在上述保溫結(jié)束后,將容器中的混合物放入壓濾機(jī)中,以20mpa進(jìn)行壓濾,收集壓濾液及濾渣,將濾渣放入真空冷凍干燥機(jī)中,設(shè)定溫度為-30℃,真空度為9pa,冷凍干燥25min,收集冷凍干燥物,備用;將上述濾液與其質(zhì)量50%的豬皮放入碾磨機(jī)中,以300r/min碾磨40min,將碾磨混合物放入高壓反應(yīng)釜中,分別加入豬皮質(zhì)量14%的丹寧、豬皮質(zhì)量8%的硅酸鈉、豬皮質(zhì)量3.3%的十二烷基硫酸鈉及豬皮質(zhì)量1.6%二甲基乙氧基硅烷,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至1.3mpa,升溫至110℃,以300r/min攪拌6h;在上述攪拌結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,進(jìn)行出料,收集出料物,并對(duì)出料物進(jìn)行減壓抽濾,收集濾液,并將濾液放入濃縮罐中,濃縮至原體積的65%,收集濃縮物;按質(zhì)量比1:19,使用高壓噴槍將上述濃縮物噴灑于備用的冷凍干燥物,并將冷凍干燥物置于拌膠機(jī)中拌膠,得人造板基礎(chǔ)料,并將基礎(chǔ)料置于擠壓機(jī)中,以300kpa擠壓30min,進(jìn)行脫模,收集脫模物,得板坯;將上述板坯放入熱壓機(jī)中,設(shè)定溫度為160℃,以6mpa熱壓5min,升高壓力至13mpa,熱壓4min,再降壓至4mpa,熱壓3min,收集熱壓物,即可得防腐型無甲醛人造板。

將本發(fā)明制備的防腐型無甲醛人造板切割成厚度為11mm的人造板進(jìn)行檢測(cè)得:靜曲強(qiáng)度為29.8mpa,彈性模量為3872mpa,2h水煮內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為1.07mpa,24h吸水厚度膨脹率為1.46%,無甲醛存在,且無霉變現(xiàn)象產(chǎn)生。

實(shí)例3

按質(zhì)量比8:1,取木屑和艾草的莖放入45℃干燥箱中干燥6h,再放入粉碎機(jī)中以300r/min粉碎13min,收集粉碎混合物,將粉碎混合物與粉碎混合物質(zhì)量3倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%雙氧水放入容器中,使用氫氣進(jìn)行保護(hù),對(duì)容器進(jìn)行加熱,加熱至83℃,保溫2h;在上述保溫結(jié)束后,將容器中的混合物放入壓濾機(jī)中,以20mpa進(jìn)行壓濾,收集壓濾液及濾渣,將濾渣放入真空冷凍干燥機(jī)中,設(shè)定溫度為-33℃,真空度為7pa,冷凍干燥23min,收集冷凍干燥物,備用;將上述濾液與其質(zhì)量45%的豬皮放入碾磨機(jī)中,以300r/min碾磨35min,將碾磨混合物放入高壓反應(yīng)釜中,分別加入豬皮質(zhì)量13%的丹寧、豬皮質(zhì)量7%的硅酸鈉、豬皮質(zhì)量2.8%的十二烷基硫酸鈉及豬皮質(zhì)量1.5%二甲基乙氧基硅烷,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至1.2mpa,升溫至108℃,以300r/min攪拌5h;在上述攪拌結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,進(jìn)行出料,收集出料物,并對(duì)出料物進(jìn)行減壓抽濾,收集濾液,并將濾液放入濃縮罐中,濃縮至原體積的63%,收集濃縮物;按質(zhì)量比1:16,使用高壓噴槍將上述濃縮物噴灑于備用的冷凍干燥物,并將冷凍干燥物置于拌膠機(jī)中拌膠,得人造板基礎(chǔ)料,并將基礎(chǔ)料置于擠壓機(jī)中,以250kpa擠壓25min,進(jìn)行脫模,收集脫模物,得板坯;將上述板坯放入熱壓機(jī)中,設(shè)定溫度為155℃,以5mpa熱壓4min,升高壓力至12mpa,熱壓3min,再降壓至3mpa,熱壓2min,收集熱壓物,即可得防腐型無甲醛人造板。

將本發(fā)明制備的防腐型無甲醛人造板切割成厚度為11mm的人造板進(jìn)行檢測(cè)得:靜曲強(qiáng)度為29.4mpa,彈性模量為3792mpa,2h水煮內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為1.03mpa,24h吸水厚度膨脹率為1.36%,無甲醛存在,且無霉變現(xiàn)象產(chǎn)生。

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